Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Оксид иттербия: технические характеристики и применение
Оксид иттербия (YbO) тугоплавкое неорганическое соединение редкоземельного металла иттербия. Порошок белого цвета с плотностью от 9,17 до 9,21 г/см и температурой плавления 2355C. Материал характеризуется высокой термической стабильностью, химической инертностью к щелочным средам и растворимостью в минеральных кислотах. В зависимости от марки чистота основного вещества составляет от 99,0% до 99,999%.
Физико-химические параметры
Кристаллическая решётка оксида иттербия относится к кубической сингонии типа C-MO. Удельная поверхность порошка варьируется от 2 до 12 м/г в зависимости от метода получения и термообработки. Насыпная плотность находится в диапазоне от 1,5 до 2,8 г/см. Показатель преломления материала составляет 1,947, что определяет его применение в оптических системах.
Температура плавления от 2345 до 2365C, температура кипения около 4070C. Теплопроводность при комнатной температуре достигает 7,5 Вт/(мК). Термическое расширение линейное в интервале от 20 до 1000C и составляет от 7,2 до 8,110 К. Удельная теплоёмкость при 25C равна 0,29 Дж/(гК).
Марки и гранулометрический состав
Промышленность выпускает оксид иттербия марок ИтО-1, ИтО-2 и ИтО-3 с различной степенью чистоты. Гранулометрический состав контролируется ситовым анализом и лазерной дифракцией. Средний размер частиц D50 составляет от 0,5 до 5,0 мкм для порошков, используемых в керамике, и от 10 до 50 мкм для материалов, применяемых в металлургии.
- ИтО-1 чистота 99,99%, суммарное содержание примесей не более 0,01%
- ИтО-2 чистота 99,9%, контроль примесей железа, кальция, кремния
- ИтО-3 чистота 99,0%, применяется в производстве пигментов
- Нано-порошок размер частиц от 20 до 80 нм, удельная поверхность от 20 до 40 м/г
Применение в промышленности
В лазерной технике оксид иттербия используется как легирующая добавка при выращивании кристаллов иттрий-алюминиевого граната (YAG:Yb) для твердотельных лазеров с диодной накачкой. Материал обеспечивает генерацию излучения в диапазоне от 1030 до 1060 нм с эффективностью преобразования до 70%.
В атомной энергетике соединение применяется для изготовления поглощающих стержней реакторов на тепловых нейтронах. Сечение захвата иттербия-174 составляет 65 барн, что позволяет использовать материал в системах регулирования мощности ядерных установок.
В производстве оптоволоконных усилителей оксид иттербия вводится в состав кварцевого стекла для создания активных световодов эрбий-иттербиевых усилителей (EDFA). Концентрация легирующей добавки составляет от 0,2 до 2,0 мол.%.
В высокотемпературной керамике материал применяется как стабилизатор кубической фазы диоксида циркония. Добавка от 6 до 10 мол.% YbO повышает ионную проводимость твёрдых электролитов для топливных элементов, работающих при температуре от 600 до 800C.
Таблица типовых характеристик
| Параметр | ИтО-1 | ИтО-2 | ИтО-3 |
|---|---|---|---|
| Чистота основного вещества, % | 99,99 | 99,9 | 99,0 |
| Средний размер частиц D50, мкм | от 0,5 до 2,0 | от 1,0 до 3,0 | от 2,0 до 5,0 |
| Насыпная плотность, г/см | от 1,5 до 2,0 | от 1,8 до 2,4 | от 2,0 до 2,8 |
| Потери при прокаливании, % | 0,5 | 1,0 | 2,0 |
Условия хранения и фасовка
Оксид иттербия поставляется в полиэтиленовых вкладышах внутри многослойных бумажных мешков или металлических барабанов. Материал гигроскопичен, поэтому хранение осуществляется в сухих отапливаемых складах при температуре от 15 до 25C и относительной влажности не более 60%. Срок хранения без изменения свойств 24 месяца с даты изготовления. Стандартная фасовка от 1 до 25 кг, возможна упаковка по требованиям заказчика.
Вопросы и ответы (FAQ)
Какие примеси контролируются в оксиде иттербия высокой чистоты?
В марке ИтО-1 нормируется содержание железа, кальция, кремния, алюминия, магния и суммы редкоземельных примесей. Каждая примесь не превышает 0,001%, суммарное содержание 0,01%.
Как оксид иттербия влияет на свойства керамики на основе диоксида циркония?
Добавка от 6 до 10 мол.% стабилизирует тетрагональную фазу ZrO, повышая трещиностойкость до 8 МПам^0,5 и ионную проводимость до 0,15 См/см при 800C.
В каких оптических системах используется оксид иттербия?
Материал применяется в активных средах волоконных лазеров, легировании кристаллов YAG для диодной накачки и в составе люминофоров, преобразующих ИК-излучение в видимый диапазон.
Какие методы анализа подтверждают чистоту оксида иттербия?
Контроль осуществляется методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-MS), рентгенофлуоресцентного анализа и атомно-эмиссионной спектрометрии. Гранулометрия лазерной дифракцией.